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2024-12-05日本的新型 XLUUV无人 潜艇
2024-05-06 06:37
国外媒体报道:日本 ATLA(采购、技术和后勤机构)向《海军新闻》展示了其新型超大型无人水下航行器(XLUUV)。这款令人印象深刻的无人潜艇目前正处于研发 (R&D) 阶段。
早在 2023 年 12 月,ATLA就以近乎独家的方式欢迎我们访问他们的 IWAKUNI 海洋环境测试与评估卫星 (IMETS)(仅邀请了《海军新闻》和另一家日本国防媒体),向我们展示了他们的 XLUUV。该设施位于山口县(日本南部),用于测试和开发无人潜航器。
名为“长航时UUV”的新型UUV是一种实验性XLUUV,于DSEI Japan 2023期间首次亮相。该无人潜航器由三菱重工(MHI)建造,并由美国海军系统研究中心(ATLA 的下属部门之一)开发。随着日本面临少子化的老龄化社会,载人设备的操作将变得越来越困难。特别是,潜艇人员的培训将变得困难,舰艇数量的维持也可能变得困难。因此,日本目前正在加速无人潜航器的研发,作为未来水下防御能力的补充。
UUV采用模块化结构,由承载控制系统的“头部”、承载动力源的“能源部”和承载推进系统的“尾部”组成。这是基本配置,可以组合可携带各种设备的附加有效载荷模块来执行各种任务。
正如“长续航”这个名字所暗示的那样,这款UUV旨在长时间自主运行,目前其基本配置(长度10米)已实现3至4节的连续运行一周。然而,这只是一个里程碑,ATLA的目标是实现更长时间的连续运营。 UUV由锂离子电池提供动力,但ATLA目前正在考虑使用液体/固体燃料电池、AIP和/或柴电发动机,以实现更长的续航里程。
其他有效载荷模块正在研究中,包括携带传感器/通信节点等重型有效载荷的“水下设备安装模块”、携带各种海洋调查设备的“海洋观测模块”、用于发射无人机或其他设备的“水面发射模块”以及一个“海洋监视模块”来进行有效的海域意识(MDA)。
自主性是这款 XLUUV 最重要的方面,它的目标是在水下长时间运行。由于水下无法接收无线电波,因此很难从海军舰艇或陆地上控制 UUV。因此,自主操作至关重要。首先,UUV 使用惯性导航系统 (INS) 和多普勒速度计程仪 (DVL) 的组合作为了解其位置的机制。此外,利用被动声纳探测船舶的螺旋噪声和其他声音,以评估水下和水面情况,然后在船舶水面时利用主动声纳进行最后检查。
至于对于自主操作来说最重要的控制逻辑,或者换句话说,智能部分,正在使用巨大的测试设施进行研究。在日本西部的山口县,有一个名为岩国海洋环境测试与评估卫星(IMETS)的测试设施,于 2021 年建成。IMETS 拥有一个巨大的水箱,长 30 m、宽 35 m、11米深。在这个水箱中,高性能模拟器和声学设备将重现实际的海洋环境。 UUV被放置在该水箱中,模拟海洋环境,如海流、水温和盐度以及水下声学,并积累各种数据,可用于构建控制逻辑和开发其他传感器。
该UUV只是一个试验台,并不意味着它将按原样由日本海上自卫队(JMSDF)操作。事实上,利用从这艘长期运行的UUV获得的数据,目前正在进行“UUV.控制技术”。这是为了开发一种可以由指挥UUV控制的UUV,并且还旨在利用声纳等自动检测和识别目标。该研究于2023财年开始。
此外,这款“长航时无人潜航器”的模块、软件等均已标准化,实现了开放式架构。此举旨在通过军民两用技术增强政府和私营部门的 UUV 技术。所以,这次UUV也旨在提高整个日本的UUV技术。